[发明专利]基于虚拟同步发电机控制的光伏-储能发电系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于虚拟同步发电机控制策略的光伏‑储能联合运行的发电系统及其控制方法，其技术特点在于：包括光伏‑储能发电系统、测量元件、三相负载和交流电网；所述光伏‑储能发电系统包括光伏阵列、储能电池、光伏直流变换器、光伏逆变器和储能逆变器；所述光伏逆变器和储能逆变器的输出端连在电网交流母线上。本发明中，储能逆变器采用虚拟同步发电机控制策略，通过调节储能装置模拟同步机带惯性和阻尼的运行特性，使得光伏和储能装置的整体外特性近似传统同步机的运行特性。本发明面对光伏出力波动和负荷波动，可以调节自身输出功率，平抑光伏系统的频率与电压波动，有效提高光伏电站并网的动态性能。

主权项

1.一种基于虚拟同步发电机控制策略的光伏‑储能发电系统，其特征在于：包括光伏‑储能发电系统、测量元件、三相负载和交流电网；所述光伏‑储能发电系统包括光伏阵列、储能电池、DC/DC变换器、光伏逆变器和虚拟同步逆变器；所述光伏阵列与DC/DC变换器相连接，光伏阵列产生直流电流和电压，经过DC/DC变换器进行变换调压；所述DC/DC变换器与三相光伏逆变器相连接，用于将直流电变换成为交流电；所述储能电池与虚拟同步逆变器相连接，用于将储能电池输出的直流电经过虚拟同步逆变器变换成为交流电；所述光伏‑储能联合发电系统与测量元件相连接，用于测得并网位置交流母线上的三相电压和三相电流uabc、iabc，以及有功功率P、无功功率Q和电角度θ1，输出至虚拟同步发电机控制回路用于逆变器控制；所述光伏‑储能联合发电系统出口交流母线与三相等效交流负载相连接并为其供电；该伏‑储能联合发电系统还与公共交流大电网相连接，用于进行电压、电流及功率上的交互。